Examen de Principios de Química y Estructura – Febrero 2013 (2s)

La solución de cada pregunta puede verse pulsando sobre su enunciado

1. ¿Cuánto pesa aproximadamente un átomo de C? (Peso atómico del C: 12,011.)

(A). 12 × 10²³ unidades de masa atómica
(B). 12 g
(C). 2 × 10^-23 g
(D). Un valor muy diferente a los otros

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2. La leche…

(A). es un compuesto químico de composición fija.
(B). es una mezcla de elementos químicos.
(C). es una mezcla de agua y compuestos orgánicos e inorgánicos.
(D). es un compuesto químico orgánico disuelto en agua.

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3. ¿Cómo se puede escribir la reacción de formación de cloruro de calcio sólido a partir de cloro gaseoso y calcio?

(A). Ca(s) + 2Cl(g) → CaCl₂(s)
(B). Ca⁺(l)+ Cl^–(g) → CaCl(s)
(C). Ca(s) + Cl₂(g) → CaCl₂(s)
(D). Ca(s) + Cl(g) → CaCl(s)

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4. ¿Cuál es la presión parcial del Cl₂ en un matraz que contiene 1 mol de N₂ y 2 moles de Cl₂ a una presión total de 6 atm?

(A). 2 atm
(B). 3 atm
(C). 4 atm
(D). 6 atm

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5. Un vaso cerrado que contiene cierto gas se calienta de 100 a 500 ºC. ¿Cuál de las siguientes variables no se verá afectada?

(A). El volumen
(B). La energía cinética
(C). La velocidad cuadrática media
(D). La velocidad de difusión

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6. Considérense un fotón de luz roja (aprox. 700 nm) y uno de luz violeta (aprox. 400 nm) y dígase qué proposición es cierta:

(A). El rojo tendrá mayor velocidad
(B). El violeta tendrá frecuencia más baja
(C). El rojo tendrá menor energía.
(D). Ninguna de las otras respuestas es correcta.

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7. Si la configuración electrónica de un átomo es 1s² 2s² 2p⁵ 3s¹, ¿qué afirmación es falsa?

(A). Para pasar a la configuración 1s² 2s² 2p⁶ necesita ganar energía
(B). Pertenece al segundo periodo del sistema periódico
(C). Su número atómico es 10
(D). Pertenece al grupo de los gases nobles

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8. Las cuatro primeras energías de ionización de un elemento, expresadas en kJ/mol, son 799, 2427, 3660 y 25026. ¿A qué grupo de los señalados podría pertenecer?

(A). Al grupo del B
(B). Al grupo del C
(C). Al grupo del N
(D). Al grupo del O

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9. Sabiendo que los números atómicos de los elementos Ca, Na, O y Cl son 20, 11, 8 y 17, respectivamente, decir cuál de los siguientes átomos o iones es isoelectrónico con S⁼:

(A). Ca²⁺
(B). Na⁺
(C). O^2-
(D). Cl

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10. ¿Cuál de las siguientes definiciones concuerda más con la de la energía reticular?

(A). la energía desprendida en la formación de 1 mol de compuesto iónico cristalino a partir de sus iones constituyentes en fase gaseosa.
(B). la energía que se desprende al disociar 1 mol de compuesto cristalino para obtener sus elementos constituyentes en fase sólida.
(C). el calor de formación de los iones gaseosos a partir de sus elementos en el estado en que se hallan a T y p normales.
(D). el calor de formación de una sola molécula de un compuesto iónico a partir de sus elementos neutros en el estado en que se encuentran a T ambiente.

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11. Indique cuál de los siguientes compuestos es el que tiene enlaces de mayor carácter covalente:

(A). NaCl
(B). ZnCl₂
(C). FeCl₃
(D). CCl₄

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12. La estructura trigonal plana del ion carbonato se puede explicar…

(A). por la formación de tres orbitales híbridos sp³ en el C.
(B). mediante un híbrido de resonancia de tres estructuras canónicas análogas.
(C). por la formación de tres enlaces que son híbridos entre el enlace simple y el triple.
(D). mediante tres orbitales p sin hibridar.

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13. Conociendo las siguientes reacciones y los calores asociados (que son negativos si se desprenden):

Li(g) +F(g)  → Li⁺(g) + F^–(g)                40 kcal
Li(g) + F(g)  → F^–Li⁺(g)                         -137 kcal
F^–(g) + Li⁺(g) → F^–Li⁺(s)                        -244 kcal
F₂(g) + 2Li(s) → 2 F^–Li⁺(s)                     -298 kcal

se puede afirmar que el calor de formación del fluoruro de litio es:

(A). 40 kcal/mol
(B). -137 kcal/mol
(C). -244 kcal/mol
(D). -149 kcal/mol

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14. ¿Cuál de las siguientes es más verosímil que sea la longitud de enlace entre oxígenos en el O₂?

(A). 1,12×10⁹ Å
(B). 1,13×10^-17 nm
(C). 121 pm
(D). 1,02 Gm

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15. De las siguientes proposiciones acerca de los orbitales moleculares, señale la que considere correcta:

(A). Dos orbitales atómicos sdarán lugar a un orbital molecular enlazante π y a otro antienlazante π*.
(B). Un orbital molecular σ  proviene siempre de la combinación de orbitales atómicos σ.
(C). Un orbital enlazante tiene siempre mayor energía que su correspondiente autienlazante.
(D). Ninguna de las otras propuestas es correcta.

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16. De las siguientes moléculas o iones se propone el modelo de la resonancia para explicar su estructura para el…

(A). NH₄⁺
(B). NO₃^–
(C). H₂O
(D). Cl₃Al

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17. De las siguientes proposiciones acerca de la molécula H–C≡N, señale aquella que sea incorrecta:

(A). Hay dos enlaces σ y dos enlaces π en la molécula
(B). La molécula tiene geometría lineal
(C). El carbono utiliza orbitales híbridos sp²
(D). La molécula es polar

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18. La ausencia de momento dipolar en la molécula de CO₂ es indicativa de que…

(A). el C solo emplea orbitales híbridos sp²
(B). es un compuesto 100 % covalente
(C). es una molécula lineal
(D). no hay diferencia de electronegatividad entre C y O

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19. ¿Cuál de las siguientes puede ser la explicación del elevado punto de ebullición del NH₃ en comparación con los del PH₃ y el AsH₃?

(A). Masa molecular más baja del NH₃
(B). Existencia de fuerzas de Van der Waals en el NH₃
(C). Enlaces de hidrógeno en el NH₃ y no en los demás
(D). Enlaces de hidrógeno en los demás, pero no en el NH₃

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20. Sabiendo que el punto de fusión de una sustancia, cuya molécula representaremos por X₂, es –209 ºC y que su energía de disociación es 225,8 kcal·mol^-1, de las siguientes proposiciones ¿cuál es correcta?

(A). El enlace químico de la molécula X₂ puede considerarse un enlace débil.
(B). Las fuerzas que mantienen unidas las moléculas de X₂ entre sí en estado sólido son débiles.
(C). Las fuerzas entre las moléculas de X₂ son “más fuertes” que las que mantienen unidos los átomos de X entre sí en la molécula.
(D). Las fuerzas intermoleculares que predominan son del tipo dipolo-dipolo.

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21. De los compuestos hidrogenados binarios HF, NH₃, HI, H₂S y HCl, se puede afirmar que…

(A). el de mayor carácter ácido es el HCl.
(B). el de enlace con mayor carácter iónico es el HF.
(C). ninguno puede formar enlaces de hidrógeno entre sus moléculas.
(D). ninguno es capaz de dar lugar a enlaces covalentes coordinados.

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22. (ESTA PREGUNTA, LA 23 Y LA 24 ESTÁN RELACIONADAS.) Sabiendo que los pesos atómicos del H, C y O son, respectiva y aproximadamente, 1, 12 y 16, responder a estas dos preguntas: ¿Cuántos átomos de carbono hay en diez moléculas de trioxocarbonato (IV) de hidrógeno? ¿Cuántos átomos de oxígeno hay en tres moles de la misma sustancia?

(A). 10 átomos de C | 9 átomos de O
(B). 6,022 × 10²⁴ átomos de C | 1,801 × 10²⁴ átomos de O
(C). 30 átomos de C | 27 átomos de O
(D). ninguna de las otras respuestas es correcta

23. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 22 Y LA 24.) ¿Cuántos moles de de trioxocarbonato(IV) de hidrógeno están contenidos en 372 unidades atómicas de masa de dicho compuesto?

(A). Muy aproximadamente 10^-23
(B). 23064
(C). 2,24 × 10²⁶
(D). 6

24. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 22 Y LA 23.) Si el trioxocarbonato(IV) de hidrógeno se hace reaccionar con sodio produce trioxocarbonato(IV) de sodio y libera gas hidrógeno. ¿Aproximadamente, cuánto hidrógeno se produciría a partir de 372 unidades atómicas de masa de trioxocarbonato(IV) de hidrógeno si el rendimiento de la reacción es del 50%?

(A). 3 moles
(B). 10^-23 g
(C). 6 g
(D). Ninguna de las otras respuestas es correcta

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25. (ESTA PREGUNTA, LA 26 Y LA 27 ESTÁN RELACIONADAS.) Se queman 2,08 g de fósforo en un reactor cerrado de 5 litros de capacidad que contiene oxígeno puro. La presión es de 1 atm y la temperatura es de 25 ºC. Se producen 3,70 g de un óxido de fósforo gaseoso. Después de completarse la reacción se aísla el óxido de fósforo formado y en un experimento de interdifusión con CO₂ se comprueba que la velocidad de difusión de este es 2,237 veces la del óxido de fósforo. ¿Cuántos gramos de O₂ quedan sin reaccionar? (Pesos atómicos: P = 31, O = 16, C = 12. Considérese comportamiento ideal de los gases y despreciable el volumen ocupado por el fósforo inicial.)

(A). 6,55 g
(B). 4,93 g
(C). 1,62 g
(D). 3,70 g

26. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 25 Y LA 27.) ¿Cuál es la fórmula empírica del óxido de fósforo formado?

(A). PO₂
(B). P₂O₅
(C). PO₃
(D). Ninguna de las otras

27. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 25 Y LA 26.) ¿Cuál es la fórmula molecular del óxido de fósforo formado?

(A). P₂O₄
(B). P₂O₅
(C). P₄O₆
(D). P₃O₇

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28. (ESTA PREGUNTA, LA 29 Y LA 30 ESTÁN RELACIONADAS.) Sean los siguientes sólidos: amalgama de dentista (70 % Hg, 30% Cu); naftalina (antipolilla) (C₁₀H₈); carburo de wolframio (W₃C) y cloruro de cesio (CsCl). Si echamos al fuego un mol de estos cuatro compuestos en presencia de oxígeno en exceso para que se dé una combustión completa, averiguar cuál de ellos producirá más vapor de agua y decir cuánto (Pesos atómicos: Hg: 200,6; Cu: 63,55; W: 183,8; Cs: 132,9; Cl: 35,45; C: 12,01; O: 16,00; H: 1,01.)

(A). 100 g de H₂O
(B). 4 moles de H₂O
(C). 1 mol de agua
(D). 128,18 g de H₂O

29. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 28 Y LA 30.) Solo una de las siguientes afirmaciones es totalmente correcta:

(A). La naftalina consiste en dos anillos de benceno condensados. En estado sólido, sus moléculas quedan unidas unas a otras en el retículo cristalino por fuerzas intermoleculares, por lo que su punto de fusión es muy alto.
(B). La amalgama de dentista es un sólido atómico consistente en un cristal en cuyos vértices se sitúan átomos de Hg y de otro metal (en este caso, Cu) alternados, disposición que impide la conducción de corriente eléctrica.
(C). El cloruro de cesio es un sólido iónico con cristalización cúbica centrada en el cuerpo y coordinación 8:8, con un punto de fusión superior a 600 ºC.
(D). El carburo de wolframio es un sólido molecular de extrema dureza a partir del cual se fabrica el material denominado widia que se emplea para trabajar el acero

30. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 28 Y LA 29.) Decir qué asociación de las sustancias dadas con las siguientes propiedades es correcta: (a) dura como el diamante; (b) blanda como el jabón; (c) punto de fusión por encima de los 2000 K; (d) conductividad eléctrica alta; (e) maleable; (f) brillo metálico; (g) se quiebra fácilmente; (h) soluble en agua dando una disolución conductora; (i) aislante eléctrico que conduce la corriente fundido; (j) olor fácilmente detectable

(A). amalgama: (a), (c), (d), (e), (g), (h)
(B). naftalina: (b), (d), (e), (f), (h), (j)
(C). carburo de W: (a), (c), (g)
(D). cloruro de Rb: (c), (e), (f), (g), (h), (i), (j)